Umweltverträglichere Abbauverfahren für Rohstoffe

Prof. Dr. Thorsten Schäfer wurde 1998 über den Schadstofftransport an Kolloiden im Trinkwasser promoviert und die Nanopartikel haben ihn seitdem nicht wieder losgelassen. Seine Forschungsergebnisse fließen zudem in die Suche nach einem geeigneten Endlagerstandort für hochradioaktive Abfälle ein. Das Endlager soll den problematischen Abfall für eine Million Jahre von der Biosphäre isolieren.

"Es gibt erstaunliche Wechselwirkungen an den Grenzflächen zwischen Mineralien und Wasser oder zwischen Wasser und lebenden Organismen", sagt Thorsten Schäfer. Dort entstehen dynamische Systeme, deren Eigenschaften noch längst nicht vollständig erforscht sind. "Für maximale Sicherheit eines Endlagers müssen wir möglichst viele Prozesse verstanden haben, die dort ablaufen", sagt Thorsten Schäfer. Der 47-jährige gebürtige Wiesbadener sieht in diesem Feld noch jede Menge Forschungsbedarf. So sei es bei einem Endlager in Tonstein oder Kristallin nicht zu verhindern, dass früher oder später Wasser mit dem radioaktiven Abfall in Berührung kommt. Für diesen Fall werden die Barrierematerialien reagieren und dabei unter anderem auch neue Mineralphasen entstehen, die eine zusätzliche Rückhaltung der radioaktiven Stoffe bewirken können. Ein weiteres Forschungsziel sind umweltverträglichere Abbauverfahren für Rohstoffe. Um das zu erreichen, müsse beispielsweise geklärt werden, wie die Lagerstätten einst entstanden sind.

Thorsten Schäfer hat in Mainz Geologie studiert, mit den Schwerpunkten Hydrogeologie und Geochemie. Nach seiner Promotion in Mainz wechselte er nach Karlsruhe ins Forschungszentrum "Technik und Umwelt". Im Jahr 2000/01 hatte Schäfer die Chance, in die USA zu gehen. Er arbeitete für das Department of Energy am Brookhaven National Laboratory auf Long Island bei New York. Sein Tätigkeitsfeld war an der Synchrotron-Strahlenquelle NSLS zu Schadstoffmessungen mit einem Röntgenmikroskop mit einer Ortsauflösung im Nanometerbereich. "Die Gruppe von Janos Kirz und Chris Jacobsen in den USA war weltweit führend", konstatiert Thorsten Schäfer. Seine Messungen damals seien Neuland gewesen, inzwischen gehören die angewandten Verfahren zum Standard für Umweltproben. Nach dem USA-Aufenthalt führte Schäfers Weg wieder nach Karlsruhe. Am Institut für Nukleare Entsorgung (INE) des neu entstandenen Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) übernahm er zunächst die Gruppe zur Radionuklidmigration inklusive der Forschungsaktivitäten in Untertagelaboren, später die komplette Abteilung Geochemie. Im Jahr 2008 folgte die Habilitation an der Freien Universität Berlin, das Thema waren Grenzflächenprozesse und Nanopartikel in der Natur. Seit 2014 hatte Thorsten Schäfer eine Professur für Umweltgeologie inne.

Generationenübergreifend das ideale Endlager suchen

Lehrverpflichtungen nimmt Schäfer, der verheiratet ist und drei Kinder hat, gern wahr: "Es macht immer wieder Spaß, mit jungen Menschen zu arbeiten." Zudem gebe es in der Geologie Themen, an denen generationenübergreifend gearbeitet werden muss. Die Endlager-Suche sei ja das beste Beispiel dafür: "Die Probleme, an denen wir arbeiten, haben wir nicht selbst verursacht und werden wir allein auch nicht lösen."

Winzige Teilchen und extrem lange Zeiträume faszinieren Thorsten Schäfer gleichermaßen. Beide begleiten den neuen Lehrstuhlinhaber für Angewandte Geologie an der Universität Jena auf seinem Berufsweg.

Thorsten Schäfer wurde 1998 über den Schadstofftransport an Kolloiden im Trinkwasser promoviert und die Nanopartikel haben ihn seitdem nicht wieder losgelassen. Seine Forschungsergebnisse fließen zudem in die Suche nach einem geeigneten Endlagerstandort für hochradioaktive Abfälle ein. Das Endlager soll den problematischen Abfall für eine Million Jahre von der Biosphäre isolieren.

Quelle: Universität Jena